航海气象与海洋学基础 模块四 海上天气预报及应用
航海学知识点汇总
航海学知识点汇总一、航海基础知识1、地球形状和地理坐标11 地球的形状和大小12 地理坐标的概念和表示方法13 经纬度的度量和换算2、航向和方位21 航向的定义和表示22 方位的概念和种类（真方位、磁方位、罗方位）23 航向和方位的换算关系3、海图31 海图的种类和用途32 海图比例尺和投影方式33 海图上的符号和注记4、航海仪器41 罗盘（磁罗经和电罗经）42 测深仪43 计程仪44 定位系统（GPS、北斗等）二、航海气象1、气象要素11 气温和气压12 风13 湿度和能见度14 云2、天气系统21 气旋和反气旋22 锋面23 台风（飓风）3、海洋气象预报31 预报的来源和获取途径32 预报内容的解读和应用三、船舶运动性能1、船舶浮性和稳性11 浮性原理12 稳性的分类和影响因素2、船舶阻力和推进21 阻力的种类和计算22 推进装置的工作原理和性能3、船舶操纵性31 操纵性指标32 影响操纵性的因素33 船舶的转向和避让四、航线设计与规划1、航线设计的原则和考虑因素11 安全因素12 经济因素13 气象和海况条件2、航线的拟定方法21 利用海图和航海资料22 参考以往的航行经验3、大圆航线和恒向线航线31 大圆航线的计算和应用32 恒向线航线的特点和使用场景五、船舶定位与导航1、天文定位11 太阳定位12 恒星定位2、陆标定位21 方位定位22 距离定位23 综合定位3、电子导航31 雷达导航32 AIS 系统的应用六、航海安全与法规1、国际海上避碰规则11 各类船舶的避让责任和行动12 号灯、号型和声号的使用2、海上交通安全法规21 船舶的适航要求22 船员的职责和资格3、应急处置31 船舶遇险的信号和报告32 火灾、碰撞等紧急情况的处理措施七、航海通信1、通信设备和方式11 甚高频（VHF）通信12 卫星通信13 莫尔斯电码通信2、通信程序和规范21 遇险通信22 日常通信的礼仪和格式八、海洋环境与保护1、海洋生态系统11 海洋生物多样性12 海洋生态平衡的重要性2、海洋污染防治21 油污、垃圾等污染物的来源和危害22 防止海洋污染的措施和法规以上是航海学的主要知识点汇总，通过对这些知识点的学习和掌握，可以为航海实践提供坚实的理论基础。
航海气象与海洋学考试必考知识点
航海气象与海洋学考试知识点总结第一章气象学基础知识第三节气压1.地面气压场分布图:(高压,低压.高压脊.低压槽.鞍型场)第五节空气水平运动---风1.梯度风中三力平衡关系图2.梯度风三力平衡公式梯度风平衡公式：Gn+An+C=0(水平气压梯度力Gn,水平地转偏向力An,惯性离心力C，摩擦力R) 高压中梯度风三力平衡公式：An=Gn+C低压中梯度风三力平衡公式：Gn=An+C2.自由大气层中3.气压场中风向判断5.全球气压带和信风带分布图6.海陆风和山谷风，向岸风和离岸风向岸风，白天，海风+谷风离岸风，夜间，陆风+山风第八节云和降水1.产生连续性降水的云：雨层云Ns 高层云As 层积云Sc2.产生阵性降水的云：积云Cu 积雨云Cb 不稳定的层积云Sc3．间歇性降水的云：层积云Sc 厚薄不均匀的高层云As4．伴随雷暴，阵雨，大风等剧烈天气的云：积雨云Cb5．层状云：高层云As 层云St 卷层云Cs6．波状云：卷积云Cc 高积云Ac 层积云Sc7．积状云：积云Cu 积雨云Cb8．低云：层云St 积云Cu 雨层云Ns 层积云Sc 碎雨云F n第二章海洋学基础知识及应用1.海流北半球：背倾斜流而立，右侧等压面（海面）高，左侧等压面（海面）低；背密度流而立，密度小的（高温）水域在右，密度大的（低温）水域在左。
南半球：背倾斜流而立，右侧等压面（海面）低，左侧等压面（海面）高；背密度流而立，密度小的（高温）水域在左，密度大的（低温）水域在右2．海浪第三章天气系统及其天气特征第一节气团和锋1.北半球槽线和切变线的气流分布图2.北半球几种气流切边分布图3.南北半球冷暖锋面通常走向和气流分布图4.南北半球冷暖锋面通常走向和气流分布图5.锋面附近垂直运动分布图暖锋第一型冷锋第二性冷锋6.锋和云暖锋典型云序：卷云Ci---卷层云Cs---高层云As---雨层云Ns一型冷锋（缓行冷锋）云序：雨层云Ns---高层云As---卷层云Cs---卷云Ci 二型冷锋（急行冷锋）云序：卷云Ci---卷层云Cs---高层云As---雨层云Ns准静止锋云序：雨层云Ns---高层云As---卷层云Cs---卷云Ci第二节锋面气旋南北半球典型锋面气旋图第三节冷高压第四章天气图基础知识第二节地面天气图1.地面图上符号天气：气温降低气温升高降水强度小云层增厚气压升高气压下降时间长降水增强锋后降水，连续降水区域大区域扩大狂风暴雨强度小2.各种填图符号及含义：3.地面天气图填图符号4.第五章．船舶气象信息的获取和应用第二节．船舶分析和应用气象信息.1.锋面气旋发展阶段。
海洋气象学与海洋学课件——海上天气预报及其应用--气象传真图
该系统：
A.移向不定，移速大于5kn B.移向不定，移速小于5kn C.移向不定，移速小于1kn D.移向不定，移速大于5km 93、图中某船在东海海面航行，正经历的天气是： A. 暴雨、偏南风 B. 晴朗、微风 C. 浓雾、微风 D. 浓雾、大风
94、图中热带气旋NIDA和OMAIS的中心气压和分类等级为： A. 990hPa、台风和960hPa、强热带风暴 B. 960hPa、台风和990hPa、强热带风暴 C. 960hPa、台风和990hPa、热带风暴 D. 960hPa、台风和990hPa、台风 95、比较图中两个热带气旋的定位精度： A. NIDA和OMAIS均为<20 n mile B. NIDA为<20 km、OMAIS为20-40km C. NIDA和OMAIS均为20-40n mile D. NIDA为<20n mile、OMAIS为20-40n mile
99、图中标注“A”处的地转风和实际风向分别为：
A. SE、S B.S、SE C.N、NE D. NE、N
100、图中某船位于40°N，160°E正向西航行，预计未来
12-24h船舶将观测到：
A. 气压上升，风力减弱
B. 气压下降，风力增大
C. 气压下降，风力减弱
D. 气压上升，风力增大
红外云图（IR）
3、传真卫星云图 图角注有图名标题，简称 图题，其中标明该图的图类、图区、图时、 传真广播台的呼号等。
TTAA YYGGgg
CCCC MMM JJJ
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各传真广播台都有自己的 呼号和频率等，如北京台的呼 号为BAF，日本东京台的呼号 为JMH。
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ASAS FEAS AUAS50 STPN AWPN
航海气象学与海洋学知识点
航海气象学与海洋学知识点航海气象学与海洋学是研究航海和海洋环境的重要学科，它们涉及到航海安全、气象预报、海洋资源开发等方面的知识。
本文将从航海气象学和海洋学的基本概念入手，探讨它们的关系以及各自的研究内容。
一、航海气象学的基本概念航海气象学是研究气象对航行活动的影响以及气象预报在航海中的应用的学科。
它主要研究气象要素（如风、浪、气压等）对航行活动的影响，以及如何利用气象预报来指导航海行动。
航海气象学的主要任务是提供准确的气象预报，帮助航海人员做出科学决策，确保航行安全。
航海气象学的研究内容包括气象要素的观测与分析、气象要素的预报与预警、气象要素对船舶的影响与应对等。
在航海中，风力和风向对船舶的航行速度和航向有着重要影响，因此风力和风向的准确预报对航海非常重要。
此外，浪高和浪向也是航海中需要关注的气象要素，它们对船舶的稳定性和航行舒适度有着重要影响。
航海气象学还研究气象要素的变化规律和预测方法，以提高气象预报的准确性和可靠性。
二、海洋学的基本概念海洋学是研究海洋的物理、化学、生物等方面的学科，它主要研究海洋的形成、演化、结构和功能等问题。
海洋是地球表面最大的水体，它覆盖了地球表面的大部分区域，对地球的气候、环境和生态系统具有重要影响。
海洋学的研究内容包括海洋的物理特性、海洋的化学成分、海洋的生物多样性等。
海洋的物理特性主要包括海水的温度、盐度、密度等方面的研究，它们对海流的形成和海洋环境的变化有着重要影响。
海洋的化学成分主要包括海水中的溶解物质、营养盐、氧气等，它们对海洋的生物生长和生态系统的稳定性有着重要影响。
海洋的生物多样性研究包括海洋生物的分类、分布、数量等方面的内容，它们对海洋生态系统的结构和功能有着重要影响。
三、航海气象学与海洋学的关系航海气象学和海洋学是密切相关的学科，它们共同研究海洋环境对航海活动的影响。
航海气象学主要关注气象要素对航行活动的影响，而海洋学主要关注海洋的物理、化学和生物等方面的特性。
海洋气象学海上天气状况
海洋气象学海上天气状况海洋气象学是研究海洋与大气相互作用的科学领域，其中一个重要的研究方向是探索海上天气状况。
海上天气状况对于航海、渔业、海上油气开发等海洋活动都起着重要的影响。
本文将从海上气象要素、海上天气现象和预报方法等方面介绍海洋气象学中的海上天气状况。
海上气象要素是指影响海上天气状况的各种物理参数，主要包括风、海浪、海流、海水温度和盐度等。
其中，风是最重要的海上气象要素之一。
海上的风速和风向直接影响着海面波浪的生成和发展，也是航行安全和船只操纵的重要依据。
海浪是海上天气状况中最为明显的现象之一，其大小和方向决定了船只的航行、渔船的捕捞以及海上工程施工的可行性。
海流是指海洋中长期变化的流动，其速度和方向对航行和海上作业都有直接的影响。
海水温度和盐度则影响着海洋的热量和盐度分布，进而改变海洋的循环和生态环境。
在海洋气象学中，海上天气现象也是研究的重要内容之一。
海上天气现象包括台风、暴风雨、海雾、海上雷暴等多种天气形式。
其中，台风是热带和亚热带海域常见的气象灾害，其强风和巨浪给船只和近海沿岸地区带来巨大的威胁。
暴风雨则会导致海面波浪增高，风力加大，给航行和渔船作业带来困难。
海雾是由海洋蒸发和湿度变化引起的一种气象现象，对海上航行安全造成威胁。
海上雷暴则是一种由云中流动的带电颗粒撞击海水而引发的现象，会给近海航行和沿海地区带来雷电、大风等极端天气。
为了预测和防范海上天气状况，海洋气象学采用了多种预报方法。
其中，数值模拟是一种主要的预报方法，通过构建复杂的海气耦合模型，模拟海洋和大气相互作用的过程，预测未来一段时间内的海上天气状况。
卫星遥感则是实时监测海上气象要素和天气现象的重要手段，通过卫星图像和数据，能够及时监测风、浪、云等信息，提供快速、准确的天气预报。
另外，气象雷达和船舶自动化观测系统等也为海上天气预报提供了重要的观测数据。
综上所述，海洋气象学研究海上天气状况对于航海、渔业、海上油气开发等海洋活动都具有重要意义。
气象学在海洋和河流运输中的应用
气象学在海洋和河流运输中的应用气象学是研究大气现象和气候变化的科学，它对于各个领域的应用都具有重要的意义。
在海洋和河流运输领域，气象学的应用不仅能够提高运输效率，还能够提供安全保障。
本文将探讨气象学在海洋和河流运输中的具体应用。
一、航海气象学航海气象学是气象学在海洋运输中的一个重要分支，它通过收集、分析和解释大气和海洋的气象数据，为船舶的航行提供准确的天气预报和气象保障。
船舶通过利用天气预报，可以避免在恶劣天气条件下进行航行，从而减少船舶事故的发生率。
此外，航海气象学还可以预测和研究海况，为船舶选择最佳的航线和航速，提高航行效率。
二、港口气象学港口气象学是气象学在港口管理和货物运输中的应用领域。
港口作为货物的集散地和核心节点，其天气状况对于货物的装卸、储存和运输都有重要影响。
港口气象学通过监测和预测港口天气变化，能够提前做出相应的安排和调整，确保货物的安全和快速流通。
此外，港口气象学还能够提供港口水文和潮汐预报，指导港口的航道维护和船舶进出港的安全。
三、水文气象学水文气象学是气象学在河流运输中的应用领域，它主要关注大气和水文相互作用的过程和规律。
水文气象学通过监测和分析降雨量、蒸发量和河流水位等数据，预测河流的水文变化，为河流运输提供科学依据。
在河流干流和支流的选择、行驶速度和船只载重上，水文气象学的研究成果都起着重要的指导作用。
四、海洋气象学海洋气象学是气象学在海洋运输中的应用领域，它主要研究海洋的气象现象和海洋与大气的相互作用。
海洋气象学通过监测和预测海洋的气象变化，为海洋运输提供气象支持。
对于航行于远洋的船舶来说，海洋气象学能够提供海浪、风速和风向等信息，帮助船舶选择最佳航线并避免恶劣天气条件下的航行。
综上所述，气象学在海洋和河流运输中的应用广泛而重要。
航海气象学、港口气象学、水文气象学和海洋气象学等分支学科，为海洋和河流运输提供了准确的天气预报和气象保障，提高了运输效率，并为船舶的安全提供了保障。
海上天气报告和警报
03 海上天气对航海的影响
风浪对船舶航行的影响
风浪过大可能导致船 舶摇晃，影响航行安 全。
风浪对船舶的阻力增 加，影响航行效率。
不同风向和风力对船 舶航向和航速的影响 不同，需要适时调整。
气象条件对船舶安全的影响
恶劣天气可能导致船舶遭遇雷击、 冰雹等危险。
气象条件变化可能引起海流和潮 汐的变化，影响船舶的定位和航
海洋能源开发等具有重要意义。
05 海上天气报告和警报的应 用场景
船舶航行安全保障
预测和预警
通过实时监测和分析气象数据，为船舶提供准确的天气预报和警 报，确保航行安全。
航线规划
根据天气条件和海流状况，为船舶规划最佳航线，减少航行时间和 风险。
紧急救援
在遇到恶劣天气或突发气象事件时，及时发出警报，协助船舶采取 应对措施，保障人员和财产安全。
级别分类
根据气象状况的严重程度，海上天气警报通常分为不同级别，如一般警报、严 重警报和紧急警报。
颜色分类
为了更直观地反映警报的紧迫性，一些地区采用颜色分类，如蓝色、黄色、橙 色和红色警报。
警报的发布标准和流程
发布标准
根据气象观测数据，如风速、浪高、降雨量等，以及可能对海上航行安全造成的 影响，来判断是否需要发布警报。
海洋资源开发和利用
海洋渔业
提供渔场天气预报和海洋环境信息，帮助渔民选择合 适的捕捞时间和区域。
海洋能源
评估风能、波浪能等可再生能源的开发潜力，为能源 企业提供决策支持。
海洋运输
为海上运输提供气象保障服务，确保货物运输的顺利 进行。
海洋环境保护和监测
海洋污染监测
通过监测海洋环境中的污染物浓 度和分布，及时发现和应对环境 污染事件。
航海学气象知识点总结
航海学气象知识点总结气象是航海中十分重要的一门学科，航行中的天气情况对船舶的安全和航行计划有着直接的影响。
因此，航海学气象知识点对于海员和船长来说都是至关重要的。
在航海学气象知识点总结中，我们将探讨气象的基本概念、影响因素、天气预报、气象图解、气象观测和应对气象变化等方面的知识。
一、气象的基本概念1.气象学的定义和目的：气象学是研究地球大气的学科，旨在揭示大气的物理和动力特性，探讨气象现象的规律和变化。
2.大气和气压：大气是地球表面向上的气体层，其主要成分为氮气和氧气。
气压是大气对地球表面的压强，是气象学研究的重要指标之一。
3.气候和天气：气候是指某地区长期的气象特征和规律，而天气是指某一时刻和某一地点的大气状态和气象现象。
4.大气循环和气象要素：大气循环是指地球大气层内不断进行的物质和能量交换过程，气象要素包括空气温度、湿度、气压、风力、风向、云量等。
二、影响因素1.地球自转和公转：地球自转产生了昼夜交替和地球气候区带的分布规律；地球公转使得不同季节地球所受太阳辐射的强度和角度不同。
2.地形和地表特征：地形和地表特征对气流的流向和速度、云雾的分布和形成、地面气温的变化等都有着直接影响。
3.水汽、云和降水：水汽的蒸发和凝结是大气中的重要物理过程，不同程度的蒸发和凝结会导致不同的气象现象。
4.地球辐射平衡：地球辐射平衡包括短波辐射和长波辐射之间的平衡，这一平衡会对气温和气象现象产生重要影响。
5.季风和海洋影响：季风和海洋对气象的影响主要体现在风向和气温的变化上，而且海洋也是气象系统的重要组成部分。
三、天气预报1.天气预报的目的和意义：天气预报的目的是提前预知未来一段时间内的天气情况，为人们的出行、生活和生产提供参考依据。
2.天气预报的方法：天气预报的方法主要包括经验预报、数值预报、统计预报和模拟预报等。
3.气象台和气象卫星：气象台是进行天气观测和预报的重要机构，而气象卫星则能够为预报提供丰富的观测数据。
航海气象学讲稿
航海气象学与海洋学绪论海上的一切活动都离不开大气和海洋，因此，不可避免地要受到天气和海况条件的影响和制约。
航海气象学和海洋学就是研究大气、海洋的运动变化规律以及海—气相互作用对航海活动的影响，其目的就是“趋利避害”，充分利用有利的天气海洋条件，尽可能避离恶劣的天气和海况，以达到安全、经济航行之目的。
航海气象学气象学：研究大气中发生的一切物理现象和物理过程的科学，又称大气物理学。
其范围极广，可渗透各个领域，对人类的活动和生息十分重要。
因此，人们根据对气象学的不同需要已分门别类地形成了许多各自独立的应用气象学。
应用气象分为：工业气象学、农业气象学、林业气象学、军事气象学、医疗气象学、航空气象学、航海气象学等航海气象学：研究大气和海洋的运动变化规律及其与航海活动之间相互关系的实用性科学。
既将气象学与海洋学应用于航海实践之中，它是介于气象学、海洋学和航海学之间的边缘学科。
天气、海洋与航海的关系航行在海洋上的船舶，必然要受到天气和海洋条件的影响和制约，特别是恶劣的天气系统，如台风或飓风、温带气旋、寒潮冷高压、浓雾和强对流性天气等，常常造成大范围的恶劣天气和海况，严重影响海上的正常活动，因此，天气和海洋是海上工作人员唯一无法加以控制的却具有决定意义的因素。
这些因素常可造成船损、货损，甚至发生严重海难事故，极大地威胁海上活动的安全。
天气、海洋与海上安全在科学技术高度发达的今天，天气和海洋对海上活动的影响仍不可忽视。
据统计，绝大部分的海事都是由恶劣天气和海况造成的，其中对航海影响最大的主要有：风暴（Storm）:热带气旋、温带气旋、寒潮、飑线、龙卷等。
海雾（Fog）：平流雾、锋面雾、辐射雾、蒸汽雾等。
海浪（Wave）：风浪、涌浪、近岸浪、海啸等。
海流（Current）：风海流、地转流、补偿流等。
海冰（Iceberg）：固定冰、流冰、冰山等。
“天气不是我们的朋友，就是我们的敌人”。
风暴（Storm）76年3月，风暴横扫大西洋，时速110km，12级，希腊一艘27万5千吨的超级油轮“奥林匹克勇敢号”受风暴袭击，在比斯开湾布勒斯特附近一岛上触礁后断成两截沉没，造成了世界上损失最大的一次海事。
14-《航海气象与海洋学》教学大纲
《航海气象与海洋学》教学大纲课程编号：010116B 课程类别：专业课总学时：70英文名称：Navigational Meteorology and Oceanography开课对象：航海技术专业（三年制）一年级学生一、课程性质和任务本课程是高等职业技术院校航海技术专业的一门主干专业课程。
它的任务是：讲授航海中必备的气象学、天气学和海洋学基础知识，培养学生具有熟练的船舶水文气象测报技能和初步的天气分析能力。
二、课程教学目标本课程的教学目标是：使学生掌握航海中所必须具备的气象学、天气学和海洋学基础知识；具有应用船用气象仪器正确观测气象、水文要素并能正确编报的能力；具有运用船舶天气报告、气象传真图和现场实况观测资料，预测航区或航线天气的能力，达到《STCW78／95公约》和中华人民共和国海事局所规定的船舶操作级驾驶员的适任标准。
（一）知识教学目标1．掌握大气垂直分层、对流层的特点，气温、气压、大气湿度、风、云、能见度、雾等气象要素的概念、意义及船舶水文气象要素的测报方法等气象学基础知识。
2．掌握地面天气图的填图格式，地面天气图分析，海平面气压场基本形式，等压面图概念，大气运动规律，大气环流特征，锋、温带气旋、温带反气旋、副热带高压、热带气旋等天气系统的特性，外推法的原理及应用等天气学基础知识。
3．掌握海浪、海流、海冰等海洋学基础知识和海洋气候概况。
（二）能力培养目标1．能够正确进行各种船舶水文气象项目的观测与编报。
2．能够根据实测气象资料判定船舶所处热带气旋的部位。
3．能够正确识读世界各沿海国家发布的英文气象报告和气象传真图，并据此推断出未来航线上的大致天气与海况。
(三)思想教育目标1．培养学生养成善于观察、勤于思考的学习习惯。
2．培养学生养成热爱科学、求真务实的思想作风。
3．培养学生具有吃苦耐劳、开拓进取、乐于奉献的精神。
三、教学内容和要求基础模块(一)气象学基础知识1．大气概况①了解大气的基本成分。
大连海事大学教案：海上天气预报及其应用
热带气旋预报图（JMH）
T0517 SAOLA
（JMH）
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第五节 卫星云图和雷达回波的应用
一、卫星云图 1、种类 可见光云图——电视云图——VS（Visible Satellite Image） 红外云图——IR（Infrared Satellite Image） 2、图片特征 （1）可见光云图 色调亮度表示物体对阳光的反照率大小， 白色——反照率大， 黑色——反照率小 云层越厚，反照率越大，颜色越白。
方法有待于进一步探讨和分析。
四、气压场变化的原因
实际气压变化是各种动力因素和热力因素共同作用的结果。
1、空气水平辐散辐合对局地气压变化的影响
2、空气垂直运动对局地气压变化的影响 下沉运动处 → 气压下降 → 等压面下降
上升运动处 → 气压上升 → 等压面升高
3、下垫面加热或冷却作用引起的局地气压变化
五、气象传真图实例
1、AS （JMH）
（1）基本问题 海岸线 经纬度网格 10ºx 10º 方向（E S W N） 定位
（2）气压系统 等压线：每4hPa一条；每20hPa一条加粗线；
H、L中心：位置、气压值、移向、移速；
SLW：有移向，但移速小于5kn； STNR / QSTNR / ALMOST STNR：移向不定， 移速小于5kn； NEW：新生气压系统； UKN：情况不明。 （3）锋面 略。
数值天气预报：即在给定的初始条件和边界条件下， 通过对大气的某些方程组进行数值积分，从而得到 未来时刻大气的变化和气象要素的分布。 数值天气预报又称天气预报的流体力学方法，它是 以流体力学、大气动力学、热力学等为理论基础， 以计算机数学和高速计算机为实现手段的近代天气 预报方法。 数值预报方法：首先是建立模式，即进行预报的数 学计算方案。大气模式有许多种，目前，用于业务 预报的模式达30多种，但大体上可将其划分为三大 类。准地转模式 、平衡模式 和原始方程模式 。
海洋气象学与海洋学课件——海上天气预报及其应用--天气报告和警报
第三章 海上天气预报及其应用来自第二节、天气报告和警报
一、海岸电台及其负责海域 二、GMDSS和WWW 三、天气报告的内容 四、天气报告的应用
大连
上海
海岸电台
广州
香港
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• 天气预报和警报获知途径： NAVTEX GMDSS WWW 其它途径
中国气象局主页网址为/ 世界气象组织主页网址为http://wmo.ch/
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• 第一部分：警报 大风、热带气旋、浓雾警报等
• 第二部分：天气形势摘要 天气系统的位置、强度、移向、 移速等。
• 第三部分：海区天气预报 天空状况、天气现象、风力、风速、 浪级等。
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• 应明确的两个问题：
①目前船舶所在海域受何天气系统控制及 该系统的何部位控制。
②未来的天气形势和天气状况。在未来 24h内，推算船位附近海域将处于何系 统，或该系统的何部位控制，在该系统 控制下将出现什么样天气。
2023年航海技术专业介绍
2023年航海技术专业介绍航海技术专业是涉及船舶、海洋、导航等多个方面的综合学科，主要包括海洋学、气象学、导航学、船舶设计与制造技术、航海安全等方面的知识。
航海技术专业是重要的海洋高新技术领域，对国家经济建设及国防建设具有重要的战略意义。
一、专业教学目标航海技术专业主要培养适应我国经济建设和海军建设需要，掌握船舶结构、机械、电气、航海导航、海洋气象、海事法规等方面的基础理论和基本技能，能在港航、船舶和海上石油勘探等领域从事技术研究、设计和管理工作的高素质工程技术人才。
二、教学内容1. 海洋学。
包括海洋地质、海洋生物、海洋化学等方面的基础知识。
2. 气象学。
掌握气象预报、天气变化规律等方面的知识，以及气象仪器的使用等方面的技能。
3. 导航学。
包括海上导航技术、信号处理、无线电通信等方面的知识。
4. 船舶设计与制造技术。
包括船体结构、船载系统等方面的知识。
5. 航海安全。
掌握航行安全的相关知识，如避碰规则、航道规则、海上求生等方面的知识。
三、教学方法1. 理论教学。
采用讲授、讲解、授课、讨论等方式，让学生深入了解专业知识。
2. 实践教学。
包括实验、实训、实习等形式，让学生掌握实践操作技能。
3. 科研教学。
通过给学生题目或课题作业，让学生掌握科学研究的方法和技能，提高其独立思考和创新能力。
四、就业方向毕业生主要可以在以下领域从事技术研究、设计和管理工作：1. 港口航道方面。
如，在港口、航道公司的技术工作部门，从事船舶避碰、物流管理、航道设计和港口设施维护等方面的工作。
2. 船舶设计和制造方面。
如，在船舶设计及科研机构或造船厂从事船舶设计、结构设计、动力系统开发、船舶性能测试等方面的工作。
3. 海洋开发、海上石油勘探方面。
如，在海钻公司、海底油气勘探公司从事海洋设施建设、海上石油勘探、海洋资源开发等方面的工作。
4. 航海安全管理方面。
如，在海事局、海运公司、航运企业等从事船用设备，安装维护，安全监管、救助救援等方面的工作。
航海气象与海洋学基础 模块四 海上天气预报及应用
⑾a—3h气压倾向，即观测前3h内气压变 化的趋势，按下表的符号表示。
⑿W一过去天气现象，即观测前6h内出现 的天气现象，按下表中的符号表示。
⒀WW一现在天气现象，即观测时或观测 前1h内的天气现象，按下表中的符号表示。
⒁dd、fmfm一风向、风速。 风向用矢杆表示，矢杆指向站圈中心
，从站圈往外矢杆所指的方向，就是风的来 向即风向。
在高空等压面图上，等高线的分布多呈波状。 高空风与等高线的关系接近与地转风，即地转风的 去向就是等高线的走向，等高线密集的地方，风速 大；等高线稀疏的地方，风速小。
子模块二 天气报告和警告 Weather Report and Warning
学习与训练子目标
• 掌握海岸电台播报的范围 • 掌握天气报告阅读注意事项 • 熟悉天气报告的应用
2．流线图上常见的水平流场形式
（1）平直流线与波状流线 （2）渐近线 （3）奇异点（静风点）
①尖点 ②涡旋 ③中性点
四、高空天气图（Upper Chart）
填图格式中HHH为位势高度，单位为 位势什米；TT为气温，T—Td为温度露点 差；dd为风向，ff为风速。
海上常用的标准等压面图通常有 850hpa，700hpa和500hpa三种，它们所 对应的平均高度分别为1500m，3000m和 5500m。
高空天气图一天制作两次，世界时00时、12 时，即东八区的北京时08时和20时。
（3）天气图的种类
由于天气现象是三度空间的现象，所以必须在 水平方向和垂直方向上同时考虑气象要素或天气系 统的分布。根据海上简易的航线天气预报的需要， 通常采用的天气图有地面天气图、高空天气图和辅 助天气图等。
航海应用海洋气象学
气压梯度力Gn=–ΔP∕ρ∆n方向垂直于等压线是大气运动原动力。 地转偏向力An= 2ωυsinφ惯性离心力 C = V2/ r 摩擦力 R = – KV
(ΔP气压差∆n水平距离ρ空气密度ω地转角速度 V 风速φ纬度 K 摩擦系数。)
2020/4/25
平流层(恒温层、臭氧层、逆温层)、中间层(D电离层白天)、 热层（逆温，E电离层、F1电离层）、逸散层(F2电离层白天、G电离层)
热的变化：绝热（变相时）、非绝热变化（传递中：辐射、传导） 气温变化：日变 年变 更大周期变化；升 沉 平移；消耗 增补 交换； 水平态势：三垂环极/赤/中，四压带极/副/副/赤，五风圈东/西/无/信/无；
四压：赤道低压带、副热带高压带、副极地低压带、极地高压；
五风：东北（南）信风 盛行西风 极地东风 赤、副无风。行星风
我们地球村海平面平均气压场的特征（也近似水平气流场） P76 图
全球经常有7~8个巨大的高低压区，我们称之为大气活动中心；它们与下垫 面上陆海地形分布差异以及不同季节所受太阳辐射变化密切相关。
我国今年实行的《海船船员适任考试和评估大纲》。
教学内容与安排： （包括作业）
大气与海洋概述
4
大气运动 演万象
8
云与降水及雾
6
气旋与反气旋（综述） 2
西风带高空天气系统 4
气团与锋
3
锋面气旋及中小系统 3
热带气旋及有关系统
6
气象与水文要素测报 3
气象 水文传真图
6
海浪 海流 海冰
3
气象、水文预报
6
气象导航
2020/4/25
航海应用海洋气象学
航海技术专业《第18章海上天气预报》
第十八章海上天气预报一、天气预报的概念、分类与方法天气预报是指根据气象观探测资料，应用天气学、动力学、统计学的原理和方法，对某区域或某地点未来一定时段的天气状况作出定性或定量的预测。
天气预报的种类按预报时效可大致分为：短时预报几小时以内、短期预报1～3天、中期预报4～10天、长期预报10天以上、超长期预报〔1年以上〕等；按效劳对象可划分为：日常天气预报和专业天气预报如航空天气预报、海洋天气预报等；按预报范围可大致划分为区域预报和站点预报等。
由于效劳对象不同，在预报工程、预报时效、预报用语等方面都存在着一定的差异。
目前制作天气预报主要采用天气学预报方法、统计学预报方法和动力学预报方法，以及由这三种根本预报方法相互结合形成的天气—统计预报方法、动力—统计预报方法和天气—动力预报方法等。
天气学预报方法〔或称天气图方法〕：是以天气图为主要工具，配合卫星云图、雷达图等，用天气学的原理来分析和研究天气的变化规律，从而制作天气预报的方法。
这种方法主要用于制作短期预报。
统计预报方法：是采用大量的、长期的气象观测资料，根据概率统计学的原理，寻找出天气变化的统计规律，建立天气变化的统计学模型来制作天气预报的方法。
这种方法主要用于制作中、长期预报和气象要素预报。
数值预报方法〔又称动力学预报方法〕：数值天气预报就是利用大型高速电子计算机，在一定的边界条件和初始条件下，应用数值积分方法，求解描述大气运动的闭合微分方程组来预报天气的一种方法。
这种方法可用于制作短期预报，也可做中、长期预报和气象要素预报，近几年还开始用来做气候预报。
近年来，随着大气科学理论研究的深入，大气探测技术、通信技术、计算机技术、信息技术的开展，数值预报得到了快速开展，国内外动力数值预报已在气象业务上得到广泛使用，从而使天气预报从主观、定性向客观、定量开展。
现在，世界上15个国家建立了全球数值模式预报，40多个国家建立了有限区域模式预报，10多个国家建立了中小尺度数值预报。
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（2）图时
根据世界气象组织（WMO）的规定，地面天气 图(AS)通常是利用每隔6小时一次观测资料填绘制 作的。图时为00Z，06Z，12Z，18Z， Z表示世界 时（Zebra Time），有时用GMT或UTC表示，即东 八区的北京时08时，14时，20时，次日02时。除 了上述每日4次基本天气观测时间这外，中间还有 4次补充观测时间，分别为世界时03，09，15，21 时。
气象科技人员根据天气分析原理和方法进行 分析，从而揭示主要的天气系统、天气过程的分 布特征和相互的关系。天气图是目前气象部门分 析和预报天气的一种重要工具。
亚 洲 地 面 分 析 图
1．天气图的制作过程
天气图的绘制（分析）过程有三个步骤：
一是气象中心部门和海洋部门对气象、水文 要素观测记录的收集。
⑼PPP—海平面气压，用数字填写，单位为 hPa，要求准确到一位小数，百位数、千位数 及小数点均略去不填。例如：图上填写975， 表示气压为997.5hPa；填写132，表示气压为 1013.2hPa。
⑽±PP—3h气压变量，即观测时与观测前 3h气压的差值，单位为hPa，要求准确到一位 小数，小数点省略不填。如果该值的数字前有 “＋”号，表示3h以来气压是上升的；数字 前有 “－”号时，则表示气压是下降的。
2．船舶测站填图格式
⑴PWPW：风浪周期，单位s； ⑵HWHW：风浪波高，单位m； ⑶D1V1：船舶航向、航速； ⑷dWdW：主波向，指大波传播
的方向；
⑸PSPS：涌浪周期，单位s； ⑹HSHS：涌浪波高，单位m。
⑹TT、TdTd一气温、露点，用数字填写， 单位为℃。如果为负值时，在数字前面加 “－”号。例如：图上填写15，表示为15℃； 填写－21，则表示为零下21℃。
⑺VV一能见度，用数字填写，单位为km。 例如：图上填写10，表示能见距离为10km； 填写0.5，则表示能见距离为500m。
⑻RR一观测前六小时内的降水量，用数字 填写，单位为mm。
天气图底图常用的投影有以下3种：
①等角正圆柱投影（又称墨卡托投影）。这种图 经纬度均为互相垂直的直线。赤道或低纬地区多 采用这种投影。
②极射赤面投影（又称极地平面投影）。 这种投 影经线为以极地为放射点的放射性直线，纬线为 同心圆。这种图在极地和高纬地区失真比较小， 因此，半球天气图和极地天气图多采用这种投影。
二、地面天气图
1．陆地测站填图格式 ⑴○—空白底图上相应 的测站或船站，称为站 圈。 ⑵N—总云量，按下表中 的符号填写，其中10或 10－表示云量大于9， 但天空有云隙。
⑶ CH、CM、CL一高云状、中云状及低云状，按表中符号填写。 ⑷ Nh一低云量，以数字表示，按表中的符号填写。
⑸h一低云高，以数字表示，单位为m。
学习与训练子目标：
• 掌握天气图的定义及投影方式 • 掌握天气图的种类 • 了解天气图的制作过程 • 熟悉天气图的填图格式及分析项目
重要知识
一、天气图的一般知识
天气图是指填有各地同一时间气象要素的特 制地图。在天气图底图上，印有各城市、测站的 位置以及主要的河流、湖泊、山脉等地理标志， 将各气象观测站测得的气象要素按规定格式填写 在相应位置上。
风速用矢羽表示,国外传真图上常用kn 表示风速，一条短矢羽表示风速为5kn左右 ，一条长矢羽表示风速10kn左右，一面三角 旗矢羽表示风速为50kn左右；
国内传真图上常用米/秒表示风速，一 条短矢羽表示风速为2m/s左右，一条长矢羽 表示风速为4m/s左右，一面三角旗矢羽表示 风速为20m/s左右。10，高 云不明，中云为蔽光高 积云,低云为碎雨云,低 云量9,低云高为300～ 600m，西北风5kn，现 在天气现象有小雨，过 去天气现象为阵性降水 ，能见度5km，气温 18℃，露点温度17℃， 气压1005.8hPa，最近 3h内气压微降后升，气 压变量为+1.2hPa。
二是气象中心或海洋气象中心的分析员收到 电传、电报和E-MAIL后，按各观测站的位置和资 料进行绘填。
三是天气图分析。
用于绘制天气图的观测资料要满足同时性、 代表性和准备性3个条件。
天气图的制作过程由观测、编报、传递、接 收分发、填图和分析等几个环节组成。
2.天气图底图、图时
天气图底图是用来填写各地测站所提供 的气象观测资料而制定的空白地图。
⑾a—3h气压倾向，即观测前3h内气压变 化的趋势，按下表的符号表示。
⑿W一过去天气现象，即观测前6h内出现 的天气现象，按下表中的符号表示。
⒀WW一现在天气现象，即观测时或观测 前1h内的天气现象，按下表中的符号表示。
⒁dd、fmfm一风向、风速。 风向用矢杆表示，矢杆指向站圈中心
，从站圈往外矢杆所指的方向，就是风的来 向即风向。
高空天气图一天制作两次，世界时00时、12 时，即东八区的北京时08时和20时。
（3）天气图的种类
由于天气现象是三度空间的现象，所以必须在 水平方向和垂直方向上同时考虑气象要素或天气系 统的分布。根据海上简易的航线天气预报的需要， 通常采用的天气图有地面天气图、高空天气图和辅 助天气图等。
配合地面天气图和高空等压面图而使用的辅助 图，种类很多，随不同天气分析和预报的需要而异 。大体分为两类：一类是地面辅助图，如区域天气 实况演变图、变温图、区域降水分布图。另一类是 高空辅助图，如温度对数压力图、单站高空风的垂 直剖面图、涡度图、散度图、水汽通量等。
模块四 海上天气预报及应用 Marine Weather Forecast
and Application
学习与训练总目标:
★ 掌握天气图的基础知识 ★ 熟悉船舶获取气象信息的途径 ★ 掌握传真天气图的识读与分析 ★ 熟悉传真海况图的识读与分析
子模块一 天气图基础知识
Basic Knowledge of Weather Charts